JPH06224376A - Cmos semiconductor device and manufacture thereof - Google Patents
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路、特に
相補型MOS半導体装置及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a complementary MOS semiconductor device and its manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】図9は、例えば特開昭60−11145
4号公報に開示されている従来の相補型MOS半導体装
置の構造を示す断面図である。2. Description of the Related Art FIG. 9 shows, for example, JP-A-60-111145.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional complementary MOS semiconductor device disclosed in Japanese Patent Publication No. 4 publication.
【0003】図9において、102bは第1の半導体領
域であるN型拡散領域102以外の半導体基板101上
に設けられた第6半導体領域であるN型拡散領域、10
4dはN型拡散領域102b内に設けられたN+ 型拡散
領域、103dは半導体基板101の表面領域にN+ 型
拡散領域104dと接して形成されたP+ 型拡散領域で
ある。また、120はN型拡散領域102bと接触し、
これとショットキーダイオード114を形成するように
設けられたアルミ電極であり、アルミ電極120は、第
5の半導体領域104bにも接触しており、第5の半導
体領域104bと第6半導体領域102bとを接続して
いる。121は、N+ 型拡散領域104d及びP+ 型拡
散領域103dの表面に接触して設けられた接地端子と
なるアルミ電極である。なお、ショットキーダイオード
114は、第6半導体領域102bに直接アルミ電極1
20を形成することにより実現される。第6半導体領域
102bはショットキーダイオード114が形成し得る
ように濃度が低くなっている。In FIG. 9, 102b is an N-type diffusion region which is a sixth semiconductor region provided on the semiconductor substrate 101 other than the N-type diffusion region 102 which is the first semiconductor region, and 10
4d is an N + type diffusion region provided in the N type diffusion region 102b, and 103d is a P + type diffusion region formed in the surface region of the semiconductor substrate 101 in contact with the N + type diffusion region 104d. 120 contacts the N-type diffusion region 102b,
This is an aluminum electrode provided so as to form the Schottky diode 114, the aluminum electrode 120 is also in contact with the fifth semiconductor region 104b, and the fifth semiconductor region 104b and the sixth semiconductor region 102b are connected to each other. Are connected. Reference numeral 121 is an aluminum electrode serving as a ground terminal provided in contact with the surfaces of the N + type diffusion region 104d and the P + type diffusion region 103d. The Schottky diode 114 directly connects the aluminum electrode 1 to the sixth semiconductor region 102b.
It is realized by forming 20. The sixth semiconductor region 102b has a low concentration so that the Schottky diode 114 can be formed.
【0004】低不純物濃度領域は接地され、アルミニウ
ムとの間のショットキーダイオード114が寄生トラン
ジスタの間に挿入された状態となっているため、寄生サ
イリスタを構成する寄生トランジスタはほとんど動作し
なくなり、ラッチアップを起こし難い構造となってい
る。Since the low impurity concentration region is grounded and the Schottky diode 114 between the low impurity concentration region and aluminum is inserted between the parasitic transistors, the parasitic transistors forming the parasitic thyristor almost do not operate, and the latch is performed. It has a structure that makes it difficult to raise.
【0005】また、材料をアルミに限定せずに広く金属
シリサイドを用いたCMOS型半導体装置が特開昭59
−35465号公報に提案されている。Further, a CMOS type semiconductor device using a metal silicide widely is not limited to aluminum as a material, and is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Sho 59-59.
-35465 publication.
【0006】図10は、特開昭59−35465号公報
に記載されているCMOS型半導体装置を示す断面図で
ある。FIG. 10 is a sectional view showing a CMOS type semiconductor device described in JP-A-59-35465.
【0007】図10において、201はP- 型半導体基
板、202はN- 型ウエル、203はPチャネルMOS
トランジスタのP+ 型ソース領域及びドレイン領域、2
04はNチャネルMOSトランジスタのP+ 型ソース領
域及びドレイン領域である。なお、集積度を低下させな
いようにするため、エミッタ注入効率に注目している。
通常のCMOS素子では基板ないしウエルの不純物濃度
は1015〜1016/cm3 であり、ソース、ドレイン領
域の不純物濃度は1020/cm3 以上である。このよう
な条件下ではエミッタ注入効率は0.99以上となり、
電流増幅率が200以上となるような寄生バイポーラト
ランジスタが生成されている。In FIG. 10, 201 is a P - type semiconductor substrate, 202 is an N - type well, and 203 is a P-channel MOS.
P + type source region and drain region of transistor, 2
Reference numeral 04 denotes a P + type source region and a drain region of the N channel MOS transistor. It should be noted that the emitter injection efficiency is focused on so as not to reduce the integration degree.
In a normal CMOS device, the impurity concentration of the substrate or well is 10 15 to 10 16 / cm 3 , and the impurity concentration of the source and drain regions is 10 20 / cm 3 or more. Under these conditions, the emitter injection efficiency is 0.99 or higher,
A parasitic bipolar transistor having a current amplification factor of 200 or more has been generated.
【0008】エミッタ注入効率はベース不純物濃度及び
エミッタ不純物濃度に依存する。このエミッタ不純物濃
度を引き下げてエミッタ注入効率を低下させ、寄生バイ
ポーラトランジスタの動作を阻止する。そのため、エミ
ッタとして働くMOS素子のソース、ドレイン領域の不
純物濃度を1019/cm3 以下とする。これによりラッ
チアップ防止がはかれる。The emitter injection efficiency depends on the base impurity concentration and the emitter impurity concentration. This emitter impurity concentration is lowered to lower the emitter injection efficiency and prevent the operation of the parasitic bipolar transistor. Therefore, the impurity concentration of the source and drain regions of the MOS element that functions as an emitter is set to 10 19 / cm 3 or less. This prevents latch-up.
【0009】ここで、ラッチアップのメカニズムについ
て詳説する。Here, the latch-up mechanism will be described in detail.
【0010】図6は、従来のCMOS型トランジスタを
示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a conventional CMOS type transistor.
【0011】図6において、1はP導電型の半導体基
板、2はP導電型の半導体基板1内に形成されたN導電
型の拡散領域であり、3はフィールド酸化膜、4及び5
はN導電型の拡散領域2内に形成されたPMOSのソー
ス及びドレインであり、P導電型の拡散領域となってお
り、1019/cm3 以下の不純物濃度を持っている。6
及び7はNMOSのソース及びドレインであり、N導電
型の拡散領域となっており、1020/cm3 以上の不純
物濃度を持っている。8はゲート酸化膜、9はゲート電
極、10は保護絶縁膜、11は電源、11´はドレイン
電源である。In FIG. 6, 1 is a P-conductivity type semiconductor substrate, 2 is an N-conductivity type diffusion region formed in the P-conductivity type semiconductor substrate 1, 3 is a field oxide film, and 4 and 5.
Are the source and drain of the PMOS formed in the N-conductivity type diffusion region 2 and are P-conductivity type diffusion regions, and have an impurity concentration of 10 19 / cm 3 or less. 6
Sources and drains 7 and 7 of the NMOS are N conductivity type diffusion regions, and have an impurity concentration of 10 20 / cm 3 or more. Reference numeral 8 is a gate oxide film, 9 is a gate electrode, 10 is a protective insulating film, 11 is a power supply, and 11 'is a drain power supply.
【0012】以上のような不純物濃度のドレイン拡散層
を持つCMOS型トランジスタでは素子の微小化にとも
ないラッチアップにより問題が生じている。The CMOS type transistor having the drain diffusion layer having the impurity concentration as described above has a problem due to latch-up due to miniaturization of the element.
【0013】図7は、Nウエルを用いたCMOS型トラ
ンジスタの断面図である。図中には、CMOS中に寄生
しているバイポーラトランジスタQが示されている。添
字のv及びlはそれぞれ垂直方向、水平方向に寄生する
トランジスタであることを示している。図8は、寄生バ
イポーラトランジスタで構成されるラッチアップ構造の
等価回路図であり、Rn 及びRp はそれぞれNウエル及
びP基板の拡がり抵抗である。FIG. 7 is a sectional view of a CMOS type transistor using an N well. In the figure, a bipolar transistor Q parasitic in CMOS is shown. The subscripts v and l indicate that the transistors are parasitic in the vertical and horizontal directions, respectively. FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a latch-up structure composed of parasitic bipolar transistors, where R n and R p are spreading resistances of the N well and P substrate, respectively.
【0014】アウトプット端子からプラスの電位を持っ
たエネルギーがノイズとして印加された場合を考える。
このエネルギーがラッチアップを引き起こすトリガーと
なる。ラッチアップが引き起こされるまでのプロセスは
次のようになる。Consider a case where energy having a positive potential is applied as noise from the output terminal.
This energy becomes a trigger that causes latch-up. The process until latch-up is triggered is as follows.
【0015】(1)アウトプット端子の電位がVcc以上
となるとQV1がオンし、P基板内部を電流が流れ、Rp
の両端に電位差が生じる。(1) When the potential of the output terminal exceeds V cc , Q V1 is turned on and a current flows inside the P substrate, and R p
A potential difference occurs at both ends of the.
【0016】(2)Rp の両端に電位差が0.6V以上
になるとQ12がオンする。この結果Nウエル中を電流が
流れてRn の両端に電圧降下をもたらす。(2) When the potential difference across R p exceeds 0.6 V, Q 12 turns on. As a result, current flows in the N well, causing a voltage drop across R n .
【0017】(3)Rn の両端の電圧が0.6V以上に
なるとQV2がオンする。その結果VccからGND間に電
流パスが形成される。(3) When the voltage across R n exceeds 0.6 V, Q V2 turns on. As a result, a current path is formed between Vcc and GND.
【0018】(4)その結果、Rn の両端の電圧が0.
6V以上になったときにQ12がオン状態が維持され、V
ccからGND間に大電流が流れる。このときラッチアッ
プが起こる。(4) As a result, the voltage across R n is 0.
Q 12 is turned on is maintained at or over 6V, V
A large current flows between cc and GND. Latch-up occurs at this time.
【0019】また、このほかにラッチアップが発生する
メカニズムには、高電圧でスイッチング動作をさせたと
きに起こり得るインターナルラッチアップがある。これ
は基本的に、MOSトランジスタのドレイン近傍におけ
る高電界のためにチャネルキャリアと反対の極性を持つ
キャリアが発生する。電子−正孔対(インパクトイオン
化)の内、正孔がウエルの中をソース側に流れ、この電
流がトリガーとなってラッチアップが引き起こされるも
のである。In addition to the above mechanism, there is an internal latch-up that may occur when a switching operation is performed at a high voltage. This is because carriers having a polarity opposite to that of channel carriers are generated due to a high electric field near the drain of the MOS transistor. Among the electron-hole pairs (impact ionization), holes flow through the well to the source side, and this current triggers latch-up.
【0020】[0020]
【発明が解決しようとする課題】特開昭60−1114
54号公報に開示されている従来のCMOS型半導体装
置は、以上のように、アルミを材料としてショットキー
ダイオードを形成しているが、アルミはそのショットキ
ー障壁高さがN型またはP型シリコンに対してそれぞれ
0.70eV、0.42eVと極めてアンバランスであ
り、N型半導体に対するショットキー障壁は十分高い
が、Pチャネル型MOSトランジスタに適用した場合、
十分な効果が期待できないという問題点があった。DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention
As described above, the conventional CMOS semiconductor device disclosed in Japanese Patent Publication 54 has a Schottky diode formed of aluminum. Aluminum has a Schottky barrier height of N-type or P-type silicon. However, they are extremely unbalanced with 0.70 eV and 0.42 eV, respectively, and the Schottky barrier for an N-type semiconductor is sufficiently high, but when applied to a P-channel MOS transistor,
There was a problem that a sufficient effect cannot be expected.
【0021】また、特開昭59−35465号公報に記
載されているCMOS型半導体装置では、ソース、ドレ
イン領域の不純物濃度を1019/cm3 以下とするのみ
であって、注入されたキャリアをクランプする効果はほ
とんどないという問題点があった。Further, in the CMOS type semiconductor device described in JP-A-59-35465, the impurity concentration of the source and drain regions is set to 10 19 / cm 3 or less, and injected carriers are There was a problem that there was almost no clamping effect.
【0022】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたものであって、Pチャネル型MOS、N
チャネル型MOS共にラッチアップに対する十分な耐量
を備えたCMOS型半導体装置を提供することを目的と
するものである。The present invention has been made in order to solve the above problems, and is a P channel type MOS, N
An object of the present invention is to provide a CMOS type semiconductor device having sufficient resistance to latch-up in both channel type MOS.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みなされたものであって、この発明に係るCMOS型半
導体装置は、第1導電型の半導体基板と、第1導電型の
半導体基板上に設けられた第2導電型の第1の半導体領
域と、第2導電型の第1の半導体領域内に設けられた第
1導電型の第2の半導体領域と、半導体基板上の第1の
半導体領域外に設けられた第2導電型の第3の半導体領
域と、第2の半導体領域内のソース領域の近接した外側
に設けられた第2導電型の第4の半導体領域または第3
の半導体領域内のソース領域の近接した外側に設けられ
た第1導電型の第5の半導体領域と、少なくとも第2の
半導体領域と第4の半導体領域上、または第3の半導体
領域と第5の半導体領域上にショットキーダイオードを
形成しつつ接続する高融点金属または高融点金属シリサ
イドからなる第1の層と、を備えることを特徴とするも
のである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a CMOS type semiconductor device according to the present invention is a semiconductor substrate of a first conductivity type and a semiconductor substrate of a first conductivity type. A first semiconductor region of a second conductivity type provided above, a second semiconductor region of a first conductivity type provided in the first semiconductor region of a second conductivity type, and a first semiconductor region on a semiconductor substrate. Second semiconductor region of the second conductivity type provided outside the semiconductor region and a fourth semiconductor region of the second conductivity type provided outside the source region in the second semiconductor region in proximity to the third semiconductor region or the third semiconductor region.
A fifth semiconductor region of the first conductivity type provided outside the source region in the semiconductor region of the second semiconductor region, at least on the second semiconductor region and the fourth semiconductor region, or on the third semiconductor region and the fifth semiconductor region. A first layer made of a refractory metal or a refractory metal silicide, which is connected to the semiconductor region while forming a Schottky diode.
【0024】また、ゲート電極と、ゲート電極上部に高
融点金属または高融点金属シリサイドからなる第2の層
と、を備えることを特徴とするものである。Further, the present invention is characterized by including a gate electrode and a second layer made of refractory metal or refractory metal silicide on the gate electrode.
【0025】更に、この発明に係るCMOS型半導体装
置の製造方法は、第1導電型の半導体基板に第2導電型
の第1の半導体領域を形成する工程と、素子分離領域を
形成した後にゲート電極を形成する工程と、第2導電型
の第1の半導体領域内に第1導電型の第2の半導体領域
を形成する工程と、半導体基板上の第1の半導体領域外
に第2導電型の第3の半導体領域を形成する工程と、第
2の半導体領域内のソース領域の近接した外側に第2導
電型の第4の半導体領域を形成する工程と、第3の半導
体領域内のソース領域の近接した外側に第1導電型の第
5の半導体領域を形成する工程と、前記ゲート電極上、
第2の半導体領域上、第3の半導体領域上、第4の半導
体領域上、及び第5の半導体領域上に高融点金属または
高融点金属シリサイドからなる層を形成する工程と、層
間絶縁膜形成後に配線パターンを形成する工程と、を備
えることを特徴とするものである。Further, in the method of manufacturing a CMOS type semiconductor device according to the present invention, a step of forming a first conductivity type first semiconductor region on a first conductivity type semiconductor substrate, and a step of forming an element isolation region and then forming a gate A step of forming an electrode, a step of forming a second semiconductor region of a first conductivity type in a first semiconductor region of a second conductivity type, and a step of forming a second conductivity type outside a first semiconductor region on a semiconductor substrate. Forming the third semiconductor region, forming a fourth semiconductor region of the second conductivity type on the outer side of the source region in the second semiconductor region in the vicinity of the source region, and forming a source in the third semiconductor region. Forming a fifth semiconductor region of the first conductivity type on the outer side in close proximity to the region, and on the gate electrode,
Forming a layer of refractory metal or refractory metal silicide on the second semiconductor region, the third semiconductor region, the fourth semiconductor region, and the fifth semiconductor region; and forming an interlayer insulating film. And a step of later forming a wiring pattern.
【0026】[0026]
【作用】上述構成に基づき、この発明に係るCMOS型
半導体装置は、高融点金属または高融点金属シリサイド
からなる層により少なくとも第2の半導体領域と第4の
半導体領域上、または第3の半導体領域と第5の半導体
領域上にショットキーダイオードを形成しつつ接続し、
ソース電極と並列にショットキーダイオードを挿入し、
ショットキーダイオードにより注入されたキャリアをク
ランプし、ラッチアップを防止する。According to the above-mentioned structure, the CMOS semiconductor device according to the present invention has at least the second semiconductor region and the fourth semiconductor region, or the third semiconductor region, by the layer made of refractory metal or refractory metal silicide. And a Schottky diode formed on the fifth semiconductor region while being connected,
Insert a Schottky diode in parallel with the source electrode,
The carriers injected by the Schottky diode are clamped to prevent latch-up.
【0027】[0027]
【実施例】以下、この発明の一実施例を図を用いて説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0028】図1から図4までは本発明に係る半導体装
置、例えばCMOS型トランジスタの製造方法を示す図
である。1 to 4 are views showing a method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention, for example, a CMOS type transistor.
【0029】第1導電型としてのP導電型のシリコン基
板1上に燐及びボロンを注入し、Nウエル2及びPウエ
ル2´を形成し、素子分離酸化膜3の形成、トランジス
タのしきい値調整イオン注入の後、ゲート酸化膜8の形
成、ポリシリコンゲート電極9の形成を行う(図1参
照)。それから、サイドウォール12の形成後、ソー
ス、ドレイン領域4、5、6、7をイオン注入により形
成する。なお、PMOSのソース、ドレイン領域4、5
の平均不純物濃度は5×1019/cm3 とし、NMOS
のソース、ドレイン領域7、6の平均不純物濃度は1×
1020/cm3 とする。なお、ソース、ドレイン領域の
不純物濃度は、ソース、ドレイン領域上に堆積させる金
属とショットキー接合が形成されるような濃度範囲であ
ればよい。Phosphorus and boron are implanted into a P-conductivity type silicon substrate 1 as the first conductivity type to form an N well 2 and a P well 2 ', an element isolation oxide film 3 is formed, and a threshold value of a transistor is formed. After the adjustment ion implantation, the gate oxide film 8 and the polysilicon gate electrode 9 are formed (see FIG. 1). Then, after forming the sidewall 12, the source and drain regions 4, 5, 6, and 7 are formed by ion implantation. The source and drain regions 4, 5 of the PMOS
The average impurity concentration of 5 × 10 19 / cm 3
Source and drain regions 7 and 6 have an average impurity concentration of 1 ×
It is 10 20 / cm 3 . The impurity concentration of the source / drain regions may be in a concentration range that forms a Schottky junction with the metal deposited on the source / drain regions.
【0030】この後、PMOSのソース領域に近接した
位置には、1×1016/cm3 のP導電型の拡散領域1
3をイオン注入により形成し、NMOSのソース領域に
近接した位置には、不純物濃度5×1016/cm3 のN
導電型の拡散領域14をイオン注入により形成した。そ
して、ウエハ全面にスパッタ法でチタン22を堆積させ
る(図2参照)。チタンを堆積させた後、ソース、及び
ソースに近接した拡散領域、ドレイン、ポリシリコンゲ
ート電極上に露出したシリコンとチタンとを熱処理によ
り反応させて、チタンシリサイド層21をソース、ソー
スに近接した領域、ドレイン、ポリシリコンゲート電極
上に形成する(図3参照)。それから、層間絶縁膜、コ
ンタクトホール、配線形成を行う(図4参照)。After that, at a position close to the source region of the PMOS, 1 × 10 16 / cm 3 of P-conductivity type diffusion region 1 is formed.
3 is formed by ion implantation, and N having an impurity concentration of 5 × 10 16 / cm 3 is formed at a position close to the source region of the NMOS.
The conductivity type diffusion region 14 is formed by ion implantation. Then, titanium 22 is deposited on the entire surface of the wafer by the sputtering method (see FIG. 2). After depositing titanium, the silicon exposed on the source, the diffusion region near the source, the drain, and the polysilicon gate electrode is reacted with the titanium by heat treatment, and the titanium silicide layer 21 is brought into the region close to the source and the source. , Drain and polysilicon gate electrode (see FIG. 3). Then, an interlayer insulating film, contact holes, and wiring are formed (see FIG. 4).
【0031】従って、図5に示すように、ドレイン7付
近でインパクトイオン化により発生した正孔をソース近
傍に設けられているP導電型の拡散領域13にシリコン
のビルトイン電圧よりも低い電圧で容易に正孔を引き込
め、ラッチアップを防止する。Therefore, as shown in FIG. 5, holes generated by impact ionization in the vicinity of the drain 7 are easily transferred to the P-conductivity type diffusion region 13 provided in the vicinity of the source at a voltage lower than the built-in voltage of silicon. It pulls in holes and prevents latch-up.
【0032】このようにして形成したCMOS型トラン
ジスタにおいて、ソースに近接した拡散領域13、14
を導入して、ソース電極と並列にショットキーダイオー
ドを挿入したことの効果により、ラッチアップ耐量は、
従来のCMOS型トランジスタに比べて、約5倍以上向
上させることができる。また、ソース、ドレイン領域及
びポリシリコンゲート電極上にチタンシリサイド層を形
成したことにより、これらの領域の抵抗を大幅に低減す
ることができる。In the CMOS type transistor thus formed, the diffusion regions 13 and 14 close to the source are formed.
And the effect of inserting a Schottky diode in parallel with the source electrode
It can be improved about 5 times or more as compared with the conventional CMOS type transistor. Further, since the titanium silicide layer is formed on the source / drain regions and the polysilicon gate electrode, the resistance of these regions can be significantly reduced.
【0033】なお、上述した実施例においては、シリサ
イド層を形成する金属としてチタンを用いて説明した
が、本発明に金属の種類に限定されるものではなく、N
i、PtなどのP型、N型半導体いずれに対してもほぼ
同じショットキー障壁を有する金属あるいはシリサイド
であればよい。In the above-mentioned embodiments, titanium is used as the metal forming the silicide layer, but the present invention is not limited to the kind of metal, and N is not limited thereto.
Any metal or silicide having substantially the same Schottky barrier for both P-type and N-type semiconductors such as i and Pt may be used.
【0034】また、上述した実施例においては、ソース
領域に近接した領域および低濃度不純物拡散層上にシリ
サイド層を形成したが、基板またはウエル上にシリサイ
ド層を形成してもよい。Further, in the above-mentioned embodiment, the silicide layer is formed on the region close to the source region and the low concentration impurity diffusion layer, but the silicide layer may be formed on the substrate or the well.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高融点金属または高融点金属シリサイドからなる層によ
り少なくとも第2の半導体領域と第4の半導体領域上、
または第3の半導体領域と第5の半導体領域上にショッ
トキーダイオードを形成しつつ接続し、ソース電極と並
列にショットキーダイオードを挿入し、ショットキーダ
イオードにより注入されたキャリアをクランプするよう
に構成したので、ラッチアップに対する十分な耐量を得
ることができ、かつソース、ドレイン領域のシート抵抗
を大幅に下げることができ、更にゲートポリシリコン上
にも同時に低抵抗シリサイド層を形成することができ、
トランジスタの駆動能力を大幅に引き下げてデバイスを
超高速で動作させることができる。As described above, according to the present invention,
A layer of refractory metal or refractory metal silicide on at least the second semiconductor region and the fourth semiconductor region,
Alternatively, a Schottky diode is formed on and connected to the third semiconductor region and the fifth semiconductor region, a Schottky diode is inserted in parallel with the source electrode, and carriers injected by the Schottky diode are clamped. Therefore, it is possible to obtain a sufficient resistance against latch-up, to significantly reduce the sheet resistance of the source and drain regions, and to simultaneously form a low resistance silicide layer on the gate polysilicon.
The drive capability of the transistor can be significantly reduced to allow the device to operate at very high speeds.
【図1】本発明に係るCMOS型トランジスタの製造方
法を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a method for manufacturing a CMOS transistor according to the present invention.
【図2】本発明に係るCMOS型トランジスタの製造方
法を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a method for manufacturing a CMOS transistor according to the present invention.
【図3】本発明に係るCMOS型トランジスタの製造方
法を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a method of manufacturing a CMOS transistor according to the present invention.
【図4】本発明に係るCMOS型トランジスタの製造方
法を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a method for manufacturing a CMOS transistor according to the present invention.
【図5】本発明の動作を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the present invention.
【図6】従来のCMOS型トランジスタを示す断面図で
ある。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional CMOS transistor.
【図7】従来のCMOS型トランジスタにおけるラッチ
アップのメカニズムを説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a latch-up mechanism in a conventional CMOS transistor.
【図8】従来のCMOS型トランジスタにおけるラッチ
アップ構造の等価回路を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a latch-up structure in a conventional CMOS transistor.
【図9】従来のCMOS型トランジスタを示す断面図で
ある。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional CMOS transistor.
【図10】従来のCMOS型トランジスタを示す断面図
である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a conventional CMOS transistor.
1 半導体基板 3 フィールド酸化膜 4 PMOSのソース 5 PMOSのドレイン 6 NMOSのソース 7 NMOSのドレイン 8 ゲート絶縁膜 9 ゲート電極 10 保護絶縁膜 11 電源 11´ ドレイン電源 12 サイドウォール 13 P導電型の拡散領域 14 N導電型の拡散領域 15〜18 寄生トランジスタ 19、20 拡がり抵抗 21 チタンシリサイド層 22 チタン 1 semiconductor substrate 3 field oxide film 4 PMOS source 5 PMOS drain 6 NMOS source 7 NMOS drain 8 gate insulating film 9 gate electrode 10 protective insulating film 11 power supply 11 'drain power supply 12 sidewall 13 P conductive type diffusion region 14 Diffusion region of N conductivity type 15-18 Parasitic transistor 19, 20 Spreading resistance 21 Titanium silicide layer 22 Titanium
Claims (3)
の半導体基板上に設けられた第2導電型の第1の半導体
領域と、第2導電型の第1の半導体領域内に設けられた
第1導電型の第2の半導体領域と、半導体基板上の第1
の半導体領域外に設けられた第2導電型の第3の半導体
領域とを備えたCMOS型半導体装置において、 第2の半導体領域内のソース領域の近接した外側に設け
られた第2導電型の第4の半導体領域または第3の半導
体領域内のソース領域の近接した外側に設けられた第1
導電型の第5の半導体領域と、 少なくとも第2の半導体領域と第4の半導体領域上、ま
たは第3の半導体領域と第5の半導体領域上にショット
キーダイオードを形成しつつ接続する高融点金属または
高融点金属シリサイドからなる第1の層と、 を備えることを特徴とするCMOS型半導体装置。1. A semiconductor substrate of the first conductivity type, a first semiconductor region of the second conductivity type provided on the semiconductor substrate of the first conductivity type, and a first semiconductor region of the second conductivity type in the semiconductor substrate. The second semiconductor region of the first conductivity type provided and the first semiconductor region on the semiconductor substrate.
A third semiconductor region of the second conductivity type provided outside the semiconductor region of the second conductivity type, and a second conductivity type of the second conductivity type provided outside the source region in the second semiconductor region. A first semiconductor provided on the outside of the source region in the fourth semiconductor region or the third semiconductor region.
A refractory metal that is connected to the conductive fifth semiconductor region and at least the second and fourth semiconductor regions or the third and fifth semiconductor regions while forming a Schottky diode. Or a first layer formed of a refractory metal silicide, and a CMOS semiconductor device.
金属または高融点金属シリサイドからなる第2の層と、
を備えることを特徴とする請求項1記載のCMOS型半
導体装置。2. A gate electrode, and a second layer made of refractory metal or refractory metal silicide on the gate electrode,
The CMOS semiconductor device according to claim 1, further comprising:
て、 第1導電型の半導体基板に第2導電型の第1の半導体領
域を形成する工程と、 素子分離領域を形成した後にゲート電極を形成する工程
と、 第2導電型の第1の半導体領域内に第1導電型の第2の
半導体領域を形成する工程と、 半導体基板上の第1の半導体領域外に第2導電型の第3
の半導体領域を形成する工程と、 第2の半導体領域内のソース領域の近接した外側に第2
導電型の第4の半導体領域を形成する工程と、 第3の半導体領域内のソース領域の近接した外側に第1
導電型の第5の半導体領域を形成する工程と、 前記ゲート電極上、第2の半導体領域上、第3の半導体
領域上、第4の半導体領域上、及び第5の半導体領域上
に高融点金属または高融点金属シリサイドからなる層を
形成する工程と、 層間絶縁膜形成後に配線パターンを形成する工程と、 を備えることを特徴とするCMOS型半導体装置の製造
方法。3. A method for manufacturing a CMOS type semiconductor device, comprising: forming a second conductive type first semiconductor region on a first conductive type semiconductor substrate; and forming a gate electrode after forming an element isolation region. A step of forming a second semiconductor region of the first conductivity type in the first semiconductor region of the second conductivity type, and a third conductivity type of the second semiconductor type outside the first semiconductor region on the semiconductor substrate.
Forming a semiconductor region of the second semiconductor region, and
A step of forming a fourth semiconductor region of conductivity type, and a step of forming a first semiconductor on the outer side of the third semiconductor region close to the source region.
Forming a conductive type fifth semiconductor region; and having a high melting point on the gate electrode, the second semiconductor region, the third semiconductor region, the fourth semiconductor region, and the fifth semiconductor region. A method of manufacturing a CMOS semiconductor device, comprising: a step of forming a layer made of metal or a refractory metal silicide; and a step of forming a wiring pattern after forming an interlayer insulating film.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50A JPH06224376A (en) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | Cmos semiconductor device and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP50A JPH06224376A (en) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | Cmos semiconductor device and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06224376A true JPH06224376A (en) | 1994-08-12 |
Family
ID=11792811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP50A Pending JPH06224376A (en) | 1993-01-27 | 1993-01-27 | Cmos semiconductor device and manufacture thereof |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH06224376A (en) |
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1993
- 1993-01-27 JP JP50A patent/JPH06224376A/en active Pending
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